目前商業(yè)化的鋰離子電池已廣泛的用于電動汽車動力源，可滿足電動汽車經(jīng)濟在能量密度、壽命、安全性、動力和成本方面的諸多嚴(yán)格要求。下一波電動汽車消費即將到來。盡管鋰離子電池在汽車市場上得到了廣泛的應(yīng)用，但仍要進一步的突破發(fā)展，以維持其在面對競爭對手時的主導(dǎo)地位。目前最前沿的車用電池體系和材料重要是什么？材料性能、生產(chǎn)和成本具體如何？為此，美國阿貢實驗室陸俊和KhalilAmine在Adv.EnergyMater.發(fā)文詳細論述了鋰離子電池經(jīng)濟的發(fā)展和挑戰(zhàn)，從材料設(shè)計到電池，以及適合快速發(fā)展的汽車市場的電池組。同時，對有前途的電池新技術(shù)的潛力進行了綜合評價，以評估其是否滿足未來電動汽車的要。原文圖形做的非常棒，內(nèi)容信息也很豐富，所以更多重要以圖形展示。

一、電動汽車全球市場預(yù)測

圖12017-2022年電動汽車銷售額全球前五名。

二、鋰離子電池各組件成本分析

圖2鋰離子電池材料成本分析。

三、是否有足夠的資源滿足LIB的巨大需求？

圖3全球鋰儲量分布圖與參考數(shù)據(jù)

圖4電池和其他應(yīng)用對鋰和鈷需求的變化。

四、電池回收

圖5EV電池回收過程的和流程圖

五、電池活性材料有哪些？性能比較如何？

圖6最常見的正極和負極的特征總結(jié)。

圖7a）正極和b）負極活性材料在材料水平上的比能量，能量密度和平均能量效率。

圖8石墨與石墨間孔隙（紅色）中Si顆粒（藍色）所組成的硅碳結(jié)構(gòu)。

六、鋰離子電池PK鋰金屬電池

圖9鋰離子電池（上）和鋰金屬電池（下）示意圖，鋰金屬電池包括1層隔膜和1層致密的金屬鋰。鋰金屬電池處于充電狀態(tài)，鋰含量超過20%。層厚按比例顯示。鋰金屬代替石墨電極后，電池體積和質(zhì)量的減少是很明顯的。鋰金屬電極的另一個概念包括使用宿主結(jié)構(gòu)，該宿主結(jié)構(gòu)限制了鋰金屬電極的體積變化。

七、要重點關(guān)注的研究方向

作者介紹：

XiaoqiaoZeng，阿貢國家實驗室的高級研究員。研究興趣集中在電化學(xué)儲能和薄膜技術(shù)，具體應(yīng)用是鋰離子電池領(lǐng)域。本科就讀于北京科技大學(xué)（USTB），獲得應(yīng)用化學(xué)學(xué)士學(xué)位。2012年，獲得北伊利諾伊大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)系博士學(xué)位。

陸俊，阿貢國家實驗室的化學(xué)家。研究興趣集中在電化學(xué)儲能和轉(zhuǎn)換技術(shù)，重要集中在超越鋰離子電池技術(shù)。2000年獲得我國科技大學(xué)化學(xué)物理學(xué)士學(xué)位。2009年，獲得猶他大學(xué)冶金工程系博士學(xué)位。

KhalilAmine，阿貢國家實驗室杰出研究員和先進電池技術(shù)項目負責(zé)人，負責(zé)指導(dǎo)混合動力電動汽車、插電式混合動力電動汽車、純電動汽車、衛(wèi)星、特種和醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的先進材料和電池系統(tǒng)的研發(fā)。此外，Amine博士目前是美國國家電池相關(guān)技術(shù)研究委員會的成員。